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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
Área de Bromatologia
Avaliação do efeito de extratos de compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (Myrciaria
jaboticaba (Vell.) Berg) administrados a camundongos C57BL/6 alimentados com
dieta hiperlipídica com alto teor de sacarose
MARIA GABRIELA DA CUNHA
Dissertação para obtenção do título de Mestre
Orientadora: Prof. Dr. Maria Inés Genovese
São Paulo
2016
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
Área de Bromatologia
Avaliação do efeito de extratos de compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (Myrciaria
jaboticaba (Vell.) Berg) administrados a camundongos C57BL/6 alimentados com
dieta hiperlipídica com alto teor de sacarose
MARIA GABRIELA DA CUNHA
Versão Original
Dissertação para obtenção do título de Mestre
Orientadora: Prof. Dr. Maria Inés Genovese
São Paulo
2016
Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio
convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.
Maria Gabriela da Cunha
Avaliação do efeito de extratos de compostos fenólicos da jabuticaba Sabará
(Myrciaria jaboticaba (Vell) Berg) administrados a camundongos C57BL/6
alimentados com dieta hiperlipídica com alto teor de sacarose
Comissão julgadora
da
Tese para obtenção do Título de Mestre
_______________________________
Prof. Dr. Maria Inés Genovese orientador/presidente
___________________________
1º examinador
__________________________
2º examinador
__________________________
3º examinador
São Paulo, ____ de _____________ de 2016.
Dedicatória
Ao Autor da vida, pois sem Ele, eu nada seria.
A meus pais, pelo amor e por me tornarem o que sou hoje.
Agradecimentos
À Universidade de São Paulo, que mais uma vez me deu a oportunidade
crescer.
À minha orientadora, Prof. Dr. Maria Inés Genovese, por ter me recebido
e compartilhado seus conhecimentos de forma generosa. Serei eternamente grata
pela confiança e por todo o aprendizado que me proporcionou.
À Universidade Laval, em especial ao Prof. Dr. Andrè Marette e à toda a
equipe de seu laboratório, por todo o apoio a este projeto e aprendizado
proporcionado. De igual forma, agradeço ao governo federal canadense, pelo
fornecimento da bolsa de estudos ELAP, que me possibilitou ter a experiência
única e inesquecível de desenvolver grande parte das análises deste trabalho neste
país incrível.
Aos amigos e colegas do nosso grupo de pesquisas, por todo o
aprendizado compartilhado e todo o apoio, que sempre veio regado a muitas
risadas e união. Meus dias foram muito alegres ao lado de vocês.
Ao CNPq, pela concessão da bolsa de estudos, e às demais instituições
que direta ou indiretamente colaboraram com a realização deste trabalho.
RESUMO
CUNHA, M.G. Avaliação do efeito de extratos de compostos fenólicos da jabuticaba Sabará
(Myrciaria jaboticaba (Vell) Berg) administrada a camundongos C57BL/6 alimentados com
dieta hiperlipídica com alto teor de sacarose. 2016. 51f. Dissertação (Mestrado) – Faculdade
de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015.
Crescem a cada dia os índices globais de obesidade associada à síndrome metabólica
(SM) e à inflamação. Sob este aspecto, os compostos fenólicos (CFs) exercem papel importante,
especialmente no que diz respeito às suas propriedades anti-inflamatória e antiobesogênica. A
jabuticaba Sabará (Myrciaria jaboticaba (Vell.) Berg) é uma fruta nativa bem aceita pelos
brasileiros e rica em CFs. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da administração diária de
extratos ricos em CFs desta fruta a camundongos C57BL/6, alimentados com dieta hiperlipídica
com alto teor de sacarose (HFHS) por 8 semanas. Os extratos ricos em CFs foram obtidos por
extração do fruto inteiro em solução metanol/água (80:20, v/v), seguida de rotaevaporação e
extração em fase sólida (EFS). Os animais foram distribuídos em 5 grupos: o grupo Padrão
recebeu dieta padrão de laboratório e veículo (água) por gavagem, o grupo HFHS recebeu dieta
HFHS e veículo, o grupo EB recebeu 200 mg b. s. (base seca)/kg de peso corporal (PC) de
extrato bruto (EB), o grupo C18 recebeu 50 mg EAG (equivalentes de ácido gálico)/kg de PC do
extrato obtido em sorvente octadecil silano (C18) (que permite a obtenção de todos os CFs da
fruta) e o grupo PA recebeu 50 mg EAG/kg de PC do extrato obtido em sorvente poliamida (PA)
(que permite a obtenção de todos os CFs da fruta, exceto os elagitaninos). O grupo C18
apresentou menores ganho de peso, adiposidade e eficiência energética, comparado ao grupo
HFHS. Já o grupo EB teve menor expressão gênica do fator de necrose tumoral alfa (TNF- α) no tecido adiposo branco epididimal, e menor concentração deste mesmo marcador no fígado.
Estes resultados sugerem que os elagitaninos têm um papel importante na redução do risco do
desenvolvimento de obesidade em camundongos que receberam dieta indutora de obesidade e
SM, enquanto o EB da fruta parece contribuir para a redução da inflamação destes animais,
porém os mecanismos para tal ainda não estão esclarecidos.
PALAVRAS-CHAVE: obesidade, síndrome metabólica, inflamação, compostos fenólicos,
jabuticaba Sabará.
ABSTRACT
CUNHA, M.G. Evaluation of effects of phenolic-rich jaboticaba Sabará (Myrciaria
jaboticaba (Vell.) Berg) extract in mice C57BL/6 fed a high fat / high sucrose diet 2016. 51f.
Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo,
São Paulo, 2016.
The incidence of obesity is increasing associated with other disorders as metabolic
syndrome (MS) and low-grade inflammation. Phenolic compounds (PC) have some well-known
properties, such as anti-inflammatory, antidiabetic and antiobesity capacities. Jaboticaba Sabará
(Myrciaria jaboticaba (Vell.) Berg) is a brazilian fruit well accepted in this country and it has a
high PCs amount. The aim of this study was to investigate the effects of phenolic-rich jaboticaba
extracts in C57Bl/6J mice fed a high fat/high sucrose (HF/HS) diet during 8 weeks. The
phenolic-rich jaboticaba extracts were prepared from fruit extraction in methanol/water solution
(80:20, v/v), followed by rotary evaporation and solid phase extraction (SPE). The mice were
distributed in 5 groups: the Chow group was fed a chow diet and gavaged daily with vehicle
(water), the HFHS group was fed a HF/HS diet vehicle as well, the CE group received 200 mg of
jaboticaba crude extract (CE)/kg body weight (BW), the C18 group received 50 mg AGE (acid
galic equivalent)/kg BW of phenolic-rich jaboticaba extract obtained by octadecyl silane (C18)
sorbent (which permits to extract every PCs from the fruit) and the PA group were gavaged with
50 mg AGE/kg BW of this fruit extract obtained by polyamide (PA) sorbent (which allows to
extract every PCs from jaboticaba, excepting ellagitannins). The C18 group had the lowest BW
gain, adiposity and energy efficiency, compared to the HFHS group. The CE group presented
low tumor necrose factor-α (TNF-α) gene expression on epididymal white adipose tissue and it
had also a low hepatic concentration of this inflammatory marker, compared to HFHS group.
These results suggest ellagitannins has an important role on reducing risk of obesity in HF/HS-
fed mice, while jaboticaba CE seems to contribute on reduction of inflammation in these
animals, but the mechanisms are still not understood.
KEY WORDS: obesity, metabolic syndrome, inflammation, phenolic compounds, jaboticaba
Sabará.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 11
1.1 Obesidade: epidemia mundial ...................................................................................................... 11
1.1.1 Fisiopatologia da obesidade .......................................................................................................... 11
1.1.1.1 Obesidade e inflamação ................................................................................................................. 11
1.1.1.2 A influência do intestino na obesidade e na inflamação ....................................................... 12
1.1.2 Medidas para ajudar a reverter o quadro mundial da obesidade ......................................... 14
1.2 Compostos fenólicos na inflamação e na obesidade .............................................................. 15
1.2.1 Compostos fenólicos: definição, classificação e principais fontes alimentares ............. 15
1.2.2 Efeitos dos compostos fenólicos na saúde ................................................................................ 16
1.2.3 Jabuticaba Sabará: fruta brasileira rica em compostos fenólicos........................................ 17
3. OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 19
3.1 Objetivo geral.................................................................................................................................... 19
3.2 Objetivos específicos ..................................................................................................................... 19
4. MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................................... 20
4.1 Preparo dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará ...................... 20
4.1.2 Caracterização dos extratos .......................................................................................................... 21
4.1.2.1 Capacidade redutora do Folin-Ciocalteu .................................................................................. 21
4.1.2.2 Teor de proantocianidinas pelo método do butanol acidificado ........................................ 21
4.1.2.3 Teor de proantocianidinas pelo método DMAC ...................................................................... 21
4.1.2.4 Teor de ácido elágico total por hidrólise ácida ....................................................................... 22
4.1.2.6 Teor de açúcares totais pelo método Dubois ........................................................................... 22
4.2 Modelo animal .................................................................................................................................. 23
4.2.1 Avaliação de marcadores inflamatórios no fígado, no plasma e no tecido adiposo branco
epididimal ............................................................................................................................................................. 26
4.2.1.1 Concentração de IL-6 e de TNF-α no fígado e no plasma ....................................................... 26
4.2.1.2 Expressão gênica de IL-6 e de TNF-α pelo método de reação em cadeia da polimerase 27
4.2.2 Expressões gênicas de LPL e FAS no tecido adiposo branco epididimal e de UCP-1 no
tecido adiposo marrom pelo método de reação em cadeia da polimerase .......................................... 28
4.2.3 Concentração de triacilglicerol hepático ........................................................................................ 29
4.3 Análise de resultados ........................................................................................................................... 29
5. RESULTADOS ................................................................................................................................... 30
5.1 Caracterização dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará ................ 30
5.2 Avaliação dos efeitos biológicos dos extratos obtidos a partir da jabuticaba Sabará em
camundongos C57BL/6 alimentados com dieta hiperlipídicas com alto teor de sacarose ............. 30
6. DISCUSSÃO ........................................................................................................................................ 42
7. CONCLUSÃO .................................................................................................................................... 45
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 46
11
1. INTRODUÇÃO
1.1 Obesidade: uma epidemia mundial
Em termos gerais, a obesidade é caracterizada pelo desequilíbrio entre a quantidade de
energia consumida e a gasta pelo corpo, que gera acúmulo excessivo de tecido adiposo e,
consequentemente, complicações à saúde. Dentre as principais causas da obesidade, destacam-se
o consumo excessivo de produtos de alta densidade energética e com alto teor de gorduras
saturadas e/ou açúcares, além do aumento da inatividade física associado a mudanças de estilo de
vida geradas pela urbanização (WHO, 2015; SAMPLE et al., 2015).
Segundo a Organização Mundial da Saúde, a prevalência de casos de obesidade em todo
o mundo duplicou entre 1980 e 2014, quando o número de adultos (com 18 anos de idade ou
mais) com sobrepeso já ultrapassava 1,9 bilhões e, dentre estes, 600 milhões já eram
considerados obesos. No que se refere às crianças com idade inferior a 5 anos, em 2013, 42
milhões delas já apresentavam obesidade ou sobrepeso (WHO, 2015).
1.1.1 Fisiopatologia da obesidade
1.1.1.1.1 Obesidade e inflamação
O tecido adiposo é considerado um órgão endócrino que exerce papel fundamental no
desenvolvimento da obesidade e do quadro inflamatório crônico de baixo grau que a acompanha
(DOYLE et al., 2012). Existem 3 diferentes tipos de adipócitos:
- branco: responsável por estocar lipídeos, produzir hormônios e substâncias
inflamatórias (KROTKIEWSKI, 1983). O acúmulo de triacilglicerol (TG) no adipócito é uma das
principais formas de estoque de lipídeos, dependente de enzimas lipogênicas como a lipase
lipoproteica (LPL, do inglês, lipoprotein lipase) e a ácido graxo sintase (FAS, do inglês, fatty
acid synthase) (FONSECA-ALANIZ et al., 2006; VERLENGIA; LIMA, 2002);
- marrom: exerce papel importante na manutenção da temperatura corporal e no
metabolismo energético (termogênese). Sob este aspecto, destaca-se a importância da
termogenina ou uncoupling protein-1 (UCP-1), proteína expressa por estes adipócitos e
12
abundantemente encontrada na membrana interna de suas mitocôndrias, onde participa do seu
desacoplamento e da liberação de calor (energia). Estudos recentes também sugerem que os
adipócitos marrons exercem influência no controle da sensibilidade à insulina
(CHONDRONIKOLA et al., 2014; VIRTANEN et al., 2009);
- bege: encontrado no tecido adiposo branco subcutâneo (junto aos adipócitos brancos).
Apresenta características similares às de ambos os adipócitos citados acima, como o fato de
serem capazes de armazenar lipídeos, mas também de dissipar calor através da UCP-1 (WU, J. et
al., 2012).
O tecido adiposo branco (formado basicamente por adipócitos brancos e células dos
sistemas imunitário, vascular e neuronal) é classificado basicamente como visceral e subcutâneo,
dependendo de sua localização. Sob este aspecto, o tecido adiposo branco visceral destaca-se por
apresentar maior capacidade proinflamatória, a qual é bem evidenciada na obesidade, quando
favorece o risco de desenvolvimento das complicações associadas à síndrome metabólica (SM),
tais como resistência à insulina (RI), diabetes mellitus tipo 2, dislipidemias, hipertensão arterial,
doenças cardiovasculares e hepáticas como a esteatohepatite não-alcoólica (FAROOQ; FARWA;
KHAN, 2015; GUSTAFSON; SMITH, 2015).
Esta inflamação inicia-se com o acúmulo de lipídeos nos adipócitos brancos (obesidade
hipertrófica), a qual faz com que estas células secretem proteína quimiotática de monócitos
(MCP-1), uma quimiocina que sinaliza a infiltração de macrófagos e de outras células do sistema
imunitário no tecido adiposo branco. Com a infiltração dos macrófagos, os adipócitos também
são estimulados a secretar a citocina fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). Além disso, tanto os
adipócitos quanto os macrófagos, uma vez estimulados pela obesidade hipertrófica, têm ativada
uma série de proteínas inflamatórias, tais como as interleucinas 1β e 6 (IL-1β e IL-6,
respectivamente), entre outras. É a ativação desta cascata proinflamatória que está diretamente
relacionada ao aumento do risco de SM (GUSTAFSON; SMITH, 2015; GAO et al., 2014;
NORSEEN et al., 2012; KANDA et al., 2006).
1.1.1.2 A influência do intestino na obesidade e na inflamação
Outro fator importante a ser considerado na relação entre obesidade, inflamação e SM é
a condição intestinal. Indivíduos obesos apresentam alteração na microbiota intestinal, mais
13
especificamente um aumento na proporção entre bactérias intestinais gram-positivas dos filos
Firmicutes e Actinobacteria e uma redução das gram-negativas Bacteroidetes; essa mudança
implica em diferenças no metabolismo energético, as quais induzem à obesidade, uma vez que a
microbiota de indivíduos obesos parece ter maior habilidade para favorecer o acúmulo de
energia. Além disso, esta alteração na população bacteriana intestinal de obesos aumenta a
permeabilidade intestinal, o que é evidenciado pelos altos níveis plasmáticos de
lipopolissacarídeo (LPS), principal componente da membrana de bactérias gram-negativas. Uma
vez em níveis elevados na corrente sanguínea, o LPS também induz à inflamação e,
consequentemente à SM (ANHÊ et al., 2015; CARICILLI; SAAD, 2013; DING, 2010;
TURNBAUGH, 2009; CANI et al., 2007; BACKHED et al., 2004).
A Figura 1 a seguir ilustra a relação entre o aumento dos níveis de LPS no plasma e a
RI. No tecido adiposo e no músculo esquelético, o processo normal de entrada de glicose nas
células inicia-se com a chegada da insulina à corrente sanguínea, a qual, em contato com seu
receptor celular, localizado na parte externa da membrana plasmática, ativa a sua autofosforilação
em resíduos de tirosina, bem como a fosforilação de proteínas denominadas substratos de
receptores de insulina (IRSs) – como os IRSs 1 e 2, também ilustrados nesta figura. Uma vez
fosforilados em tirosina, os IRSs 1 e 2 ativam alostericamente a fosfatidilinositol 3 quinase (PI3
quinase) e consequentemente, a proteína quinase B (Akt), que promove a translocação do
GLUT4 (do inglês, glucose transporter type 4) para a membrana celular, e assim, a captação de
glicose (CARICILLI; SAAD, 2013).
14
Figura 1. Relação entre presença de LPS (lipopolissacarídeo) na circulação sanguínea e redução
da sensibilidade à insulina (adaptado de Caricilli e Saad, 2013). TLR4: tool like receptor tipo 4;
IRS-1/2: substratos de receptores de insulina tipos 1 e 2; PI3 kinase: fosfatidilinositol 3 quinase;
AKT: proteína quinase B; IKK: IkB quinase; JNK: c-Jun N-terminal quinase.
Porém, na presença de processo inflamatório, ocorre a ativação de proteínas da família
TLR (do inglês, Toll Like Receptor) que interferem nesta sinalização intracelular da insulina.
Mais especificamente, o TLR do tipo 4 é ativado na presença de LPS e de gorduras saturadas,
quando promove a fosforilação de diversas outras proteínas quinases, até finalmente ativar as
proteínas c-Jun N-terminal quinase (JNK) e IkB quinase (IKK), que são gatilho para a produção
de citocinas inflamatórias como a IL-6 e o TNF-α. Além disso, a ativação do TLR4 também
promove a fosforilação da serina em lugar da tirosina, o que reduz a ação dos IRSs e,
consequentemente, a entrada de glicose na célula (CARICILLI; SAAD, 2013).
1.1.2 Medidas para ajudar a reverter o quadro mundial da obesidade
Para ajudar a reverter esta epidemia mundial, que é a obesidade, as medidas mais
conhecidas são: a restrição do consumo de alimentos ricos em gorduras (especialmente as do tipo
15
saturadas) e açúcares, além da prática regular de atividade física. Porém, nos últimos anos,
também tem sido destacada a importância do aumento do consumo de fontes de compostos
bioativos para esta finalidade, tais como frutas, verduras, legumes, grãos integrais e oleaginosas
(WHO, 2015; SAMPLE et al, 2015; BASTOS; ROGERO; ARÊAS, 2009).
1.2 Compostos fenólicos na inflamação e na obesidade
1.2.1 Compostos fenólicos: definição, classificação e principais fontes alimentares
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), compostos bioativos
são não-nutrientes de ação metabólica ou fisiológica específica no organismo. Dentre eles,
destacam-se os compostos fenólicos (CFs), que são os compostos bioativos mais abundantes na
dieta e mais relacionados a benefícios à saúde (CROZIER; JAGANATH; CLIFFORD, 2009).
Os CFs são produtos do metabolismo secundário de plantas, denominados desta forma
por possuírem ao menos um anel aromático ligado a pelo menos um grupo hidroxila. No reino
vegetal, já foram identificadas mais de 8.000 estruturas fenólicas, sendo que uma parte
considerável destas foi detectada em alimentos (CROZIER; JAGANATH; CLIFFORD, 2009;
STRACK, 1997).
Os CFs são comumente classificados conforme a quantidade e a disposição de seus
átomos de carbono e podem ser encontrados conjugados a moléculas de açúcar e/ou a ácidos
orgânicos. As principais classes de CFs são:
- flavonoides: apresentam 15 carbonos e 2 anéis aromáticos unidos por 3
carbonos. São os CFs mais encontrados no Reino Vegetal, especialmente nas folhas e frutos das
plantas. Suas principais subclasses são: flavonóis, flavonas, flavan-3-óis (que abrangem
catequinas e epicatequinas), antocianidinas, flavanonas e isoflavonas;
- não-flavonoides: compreendem os ácidos fenólicos (dentre os quais destacam-
se os ácidos gálico e elágico) e os taninos (condensados, que incluem as proantocianidinas, e
hidrolisáveis, que incluem os elagitaninos) (CROZIER; JAGANATH; CLIFFORD, 2009;
SCALBERT; WILLIAMSON, 2000; STRACK, 1997).
16
Dentre as principais fontes de CFs consumidas na maior parte do mundo estão os chás
verde e preto, o café, o cacau/chocolate, a cebola, as oleaginosas, as bebidas alcoólicas
fermentadas tais como vinho tinto, cerveja e cidra, além de frutas como as berries, a romã e a
jabuticaba (ALEZANDRO et al., 2013a; CROZIER; JAGANATH; CLIFFORD, 2009).
1.2.2 Efeitos dos compostos fenólicos na saúde
Dentre as propriedades mais conhecidas dos CFs estão seu grande potencial anti-
inflamatório, antioxidante, hipoglicêmico, hipolipidêmico e até mesmo antifúngico e
antibacteriano. Estas características são bem consolidadas através de estudos que comprovam os
efeitos positivos dos mesmos, por exemplo, na redução de dislipidemias, RI, inflamação,
obesidade, disbiose intestinal, complicações cardiovasculares e hepáticas, e até mesmo em alguns
tipos de câncer (ANHÊ et al., 2015; KUBATKA, P. et al., 2015; ROOPCHAND et al., 2015;
BORGES; CONCEIÇÃO; SILVEIRA, 2014; YOSHIMURA et al., 2013; PARK et al., 2011;
SHRESTHA et al., 2009).
Um estudo desenvolvido por Anhê et al. (2015) mostrou que a administração de 200 mg
de base seca (b. s.)/kg de peso corporal do extrato bruto (EB) de cranberry (rico em CFs, tais
como flavonóis e proantocianidinas) a camundongos que receberam dieta com alto teor de
gorduras e sacarose (conhecida como dieta HFHS, do inglês high-fat high-sucrose) por 8
semanas foi eficaz em evitar o acúmulo de tecido adiposo branco, melhorar a sensibilidade à
insulina, bem como em reduzir os níveis plasmáticos de LPS e da síntese de marcadores
inflamatórios no fígado e no intestino (tais como TNF-α, COX-2 (cicloxigenase 2) e NF-kB
(fator nuclear kappaB)). O extrato também ajudou a evitar o acúmulo hepático de TG e melhorou
significativamente a microbiota intestinal, tornando-a similar à de indivíduos magros (em termos
de equilíbrio entre as populações bacterianas Bacteroidetes e Firmicutes).
Já outro estudo de Yoshimura et al. (2013) mostrou que a administração de 0,1% de
ácido elágico (CF presente em frutas como morango e framboesa), na forma livre, adicionado à
dieta hiperlipídica de ratos obesos e hiperglicêmicos por 68 dias, promoveu a melhora dos níveis
glicêmicos e insulinêmicos destes animais, além de uma melhora do perfil lipídico sérico
(redução dos níveis de ácidos graxos livres e de TG, associada ao aumento dos níveis de HDL-
col (do inglês, high density lipoprotein-cholesterol). Análises histológicas do fígado destes ratos
17
também indicaram que houve formação de poucas microvesículas lipídicas, em comparação às
muitas macrovesículas encontradas no grupo controle.
Outra classe de CFs que tem sido foco de muitos estudos são as antocianinas,
responsáveis pela coloração vermelha, azul e violeta de diversos vegetais, dentre eles a
framboesa, o morango e a jabuticaba. Diversos estudos mostram suas propriedades antioxidante,
antimicrobiana, anticarcinogênica e antiviral (BORGES; CONCEIÇÃO; SILVEIRA, 2014; WU,
S. et al., 2012). Além disso, seus efeitos associados à melhora da RI e da inflamação também têm
sido comprovados, por exemplo, através de um estudo realizado por Jennings et al. (2014), que
calculou, através de questionário alimentar, a quantidade de antocianinas presente na dieta de
1.997 mulheres saudáveis com idade entre 18 e 76 anos. Os resultados mostraram que o alto
consumo de fontes de antocianinas estava associado a baixos níveis séricos de marcadores de
inflamação (como a proteína C-reativa) e a menores níveis insulinêmicos.
1.2.3 Jabuticaba Sabará: fruta brasileira rica em compostos fenólicos
O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas, atrás apenas da China e da Índia.
A produção brasileira é de cerca de 41,5 milhões de toneladas por ano, o que corresponde a 5%
da produção mundial (SEAB/DERAL, 2015).
Dentre as frutas brasileiras de grande aceitação, destaca-se a jabuticaba (Myrciaria spp.).
Pertencente à família botânica Myrtaceae, a jabuticaba é uma fruta cultivada na Mata Atlântica,
especialmente no estado de São Paulo. Consumida não apenas na forma in natura, mas também
em sucos, geleias, vinhos e licores, ela apresenta grande potencial junto à indústria de alimentos
(DONADIO, 2000).
Um estudo de Alezandro et al. (2013a) caracterizou o perfil de CFs da jabuticaba e
concluiu que nas suas sementes há altas concentrações de elagitaninos e de proantocianidinas,
enquanto na sua casca existem elevados teores de antocianinas e de derivados de quercetina.
Comparada a outras 35 frutas comercializadas no Brasil (de diferentes famílias botânicas),
a jabuticaba Sabará (Myrciaria jaboticaba) também se destaca pelo alto teor de ácido elágico,
que chega a ser maior que o das berries, tais como blueberry, cranberry e morango. Estes altos
teores de ácido elágico total são derivados dos elagitaninos, uma vez que o teor de ácido elágico
18
livre desses frutos é muito baixo (em torno de 2 a 5% do total de ácido elágico) (ABE et al.,
2012).
No que diz respeito às antocianinas e aos derivados de quercetina, presentes
predominantemente na casca da jabuticaba Sabará, um experimento de 10 semanas com ratos da
linhagem Sprague-Dawley que receberam dieta hiperlipídica junto com a casca da fruta
liofilizada comprovou que a presença da mesma reduziu os níveis de insulina sérica e aumentou
os níveis de HDL-col plasmático (LENQUISTE et al., 2012).
Outro estudo desenvolvido por Alezandro et al. (2013b) comparou 2 diferentes tipos de
extratos de jabuticaba Sabará – um obtido em coluna octadecil silano (C18, que permite a
obtenção de todos os CFs da fruta) e outro, obtido em coluna poliamida (PA, para obtenção de
todos os CFs, exceto os elagitaninos). Cada grupo de camundongos recebeu doses diárias de
extrato (calculadas a partir de 3 g de fruta liofilizada/kg de peso corporal, o que equivale a cerca
de 50 mg equivalentes de ácido gálico (EAG)/kg de peso corporal quando purificado em coluna
C18) durante 8 semanas, concomitantemente com a dieta HFHS. Os resultados mostraram que o
grupo que recebeu o extrato obtido em coluna C18 apresentou menor ganho de peso corporal,
menor acúmulo de TG hepático e melhor sensibilidade à insulina, evidenciando a influência dos
elagitaninos (ou de sua ação sinérgica com o restante dos CFs da jabuticaba Sabará) no controle
destes fatores.
19
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral:
- Avaliar o efeito de CFs da jabuticaba Sabará sobre a adiposidade e outros fatores
relacionados à SM (como esteatohepatite não-alcoólica, inflamação, sensibilidade à insulina e
integridade intestinal) de camundongos que receberam dieta indutora de SM.
2.2 Objetivos específicos:
- Caracterizar quimicamente os extratos ricos em CFs da jabuticaba Sabará em relação ao
conteúdo de fenólicos totais, ácidos fenólicos, flavonoides e outros compostos.
- Determinar o efeito da administração diária destes extratos sobre a adiposidade,
avaliando especificamente enzimas relacionadas ao metabolismo de gorduras, sobre a eficiência
energética, a sensibilidade à insulina, a concentração de marcadores inflamatórios e de
integridade intestinal em camundongos machos da linhagem C57BL/6 alimentados com dieta
HFHS por 8 semanas.
20
4. MATERIAIS E MÉTODOS
4.1. Preparo dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará
A jabuticaba Sabará madura foi colhida em janeiro de 2014 em São João da Boa Vista
(latitude 21º 58' 09" S e longitude 46º 47' 53" W), no estado de São Paulo, e obtida de plantação
comercial na mesma época através da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São
Paulo (CEAGESP), um dos principais distribuidores de frutas, verduras e legumes do Estado.
As amostras foram lavadas, congeladas (-20º C) e liofilizadas. Depois, foram
homogeneizadas em gral e pistilo, com auxílio de nitrogênio líquido, uniformizadas em tamis 80
mesh e armazenadas a -20° C.
Para a obtenção dos extratos ricos em CFs, as amostras foram extraídas em solução de
metanol/água/ácido acético (70:29,5:0,5), na proporção de 1:50 (m/v) por 2 horas sob agitação a
5º C. O procedimento se repetiu por mais 2 vezes (1 hora por vez). A mistura foi filtrada a vácuo
com papel de filtro (Whatman nº 1) e rotaevaporada (RE 120 Buchi®; Danderyd, Suécia) a 37º C
até secagem e ressuspendida em água destilada. A partir desta etapa, foram preparados os 3
diferentes extratos a serem administrados aos animais no experimento in vivo, de acordo com as
etapas a seguir:
- extrato bruto (EB): a amostra ressuspendida em água foi congelada, liofilizada para
obtenção de 200 mg (b. s.)/kg de peso corporal e rediluída em 200 a 250 µL de água destilada por
dose administrada a cada animal;
- extrato C18: um volume de amostra ressuspendida equivalente a 0,5 g de extrato
liofilizado foi adicionado a um tubo de extração em fase sólida com 1 g de sorvente C18
(Supelclean® LC-18 SPE; Sigma-Aldrich Co., St Louis, Estados Unidos) para obtenção de todos
os CFs da jabuticaba. Em seguida, foi feita lavagem do tubo com água destilada e eluição com 20
mL de metanol. A amostra foi rotaevaporada novamente (RE 120 Buchi®; Danderyd, Suécia) a
37º C até secagem e ressuspendida em volume de água destilada suficiente para conter 50 mg
EAG/kg peso corporal do animal;
- extrato PA: o mesmo procedimento descrito acima foi seguido para obtenção dos CFs da
jabuticaba, com exceção dos elagitaninos. Porém, para esta extração, ao invés de se utilizar
sorvente C18, utilizou-se PA (PA CC6 Macherey-Nagel GmbH & Co.; Düren, Alemanha). Para
21
eluição, foi utilizado mesmo volume de metanol, seguido de 60 mL de metanol/amônia (99,5:0,5
v/v). Ao final, obteve-se a mesma concentração de extrato (50 mg EAG/kg peso).
4.1.2 Caracterização dos extratos
4.1.2.1 Capacidade redutora do Folin-Ciocalteu
O teor de CFs totais foi determinado através do método Folin-Ciocalteu (SINGLETON;
ORTHOFER; LAMUELA-RAVENTOS, 1999), com adaptações. A 250 μL de extrato diluído
adicionaram-se 2 mL de água destilada e 250 μL do reagente Folin-Ciocalteu (ácido
fosfotúngstico-fosfomolíbdico) (Sigma-Aldrich Co.; St Louis, Estados Unidos). Após 3 minutos à
temperatura ambiente, foram adicionados 250 μL de solução saturada de carbonato de sódio
(Na2CO3) e os tubos foram levados a banho em água (37º C) por 30 minutos, quando surgiu a
coloração azulada. Os resultados foram expressos em equivalentes de ácido gálico /mL extrato. O
ácido gálico também foi adquirido da Sigma-Aldrich Co. (St Louis, Estados Unidos).
4.1.2.2 Teor de proantocianidinas pelo método do butanol acidificado
A quantificação de proantocianidinas foi realizada conforme descrito por Skerget et al.
(2005) com adaptações. Foram adicionados 250 µL de amostra devidamente diluída em um tubo
com solução de n-butanol/HCl, o qual foi tampado e levado a banho em água (95ºC) por 15
minutos. Após atingir temperatura ambiente, a absorbância foi medida a 540 nm. Os resultados
foram expressos em mg equivalentes de cianidina-3-rutinosídeo/mL extrato. O padrão foi
adquirido da empresa Extrasynthèse (Genay, France).
4.1.2.3 Teor de proantocianidinas pelo método DMAC
De acordo com a metodologia de Prior et al. (2010) com algumas modificações, 70 µL de
amostra previamente diluída foi colocada em microplaca transparente de 96 poços, seguida pela
adição de 210 µL de solução 4-dimetilaminocinamaldeído (DMAC), adquirida pela empresa
Sigma-Aldrich Co. (St Louis, USA). Em seguida, a microplaca foi incubada a 25ºC por 30
minutos, enquanto foi medida a cada minuto a absorbância a 640 nm. Ao final, foi selecionada a
absorbância de máximo valor, dentro deste intervalo de tempo. A concentração de
22
proantocianidinas por amostra foi expressa em equivalentes de procianidina B2 (Extrasynthèse;
Genay, France) por 1 mL de extrato.
4.1.2.4 Teor de ácido elágico total por hidrólise ácida
A quantificação de ácido elágico total foi feita de acordo com Pinto, Lajolo e Genovese
(2008), com adaptações. A 1 mL de amostra, foi adicionado 1 mL de ácido trifluoroacético (4N)
a 120º C por 90 minutos para ocorrer hidrólise. Em seguida, a solução foi seca sob nitrogênio,
ressuspendida em metanol e filtrada para análise em cromatografia líquida de alta eficiência
(CLAE), segundo Arabbi, Genovese e Lajolo (2004). As amostras de extrato PA foram
rotaevaporadas a 38ºC, ressuspendidas em 1 mL de metanol para cromatografia líquida de alta
eficiência (CLAE) e filtradas em filtros de politetrafluoroetileno (PTFE) (Millipore Ltd, Bedford,
MA). Para identificação e quantificação dos compostos, foi utilizada coluna Prodigy 5 μm ODS(3) (250 x 4.6 mm, Phenomenex Ltd, Torrance, CA). O gradiente de solventes utilizado foi
constituído por A (água : tetrahidrofuroano : ácido trifluoroacético – 98 : 2 : 0,1) e B
(acetonitrila), de forma a ter 17% de B por 2 min., 25% de B após 5 min., 35% de B após 8 min.
e 50% de B após mais 5 min. Utilizou-se cromatógrafo do sistema Hewlett-Packard 1100 com
injetor automático de amostras, bomba quaternária e detector de arranjo de diodo (DAD), sob
controle do software ChemStation. As amostras foram injetadas e o composto fenólico foi
avaliados, por meio da comparação do tempo de retenção e espectro com os padrões. A
quantificação foi baseada em calibração externa e os padrões foram adquiridos da Sigma-Aldrich
Co. (St. Louis, EUA) e da Extrasynthèse (Genay, França).
4.1.2.6 Teor de açúcares totais pelo método Dubois
De acordo com Dubois et al. (1956) com modificações, foram adicionados 500 μL da
amostra previamente diluída, 500 μL de fenol (5%) e 5 mL de ácido sulfúrico em um tubo. Após
10 min., a solução foi agitada e, ao atingir temperatura ambiente, foi feita leitura da absorbância a
490 nm. Os resultados foram expressos em mg equivalentes de glicose por mL de extrato. O
padrão de glicose foi adquirido da Sigma-Aldrich Co. (St Louis, EUA).
23
4.2 Modelo animal
Foi realizado o experimento in vivo durante 8 semanas, com 60 camundongos machos da
linhagem C57BL/6, que receberam dieta padrão de laboratório (Quadro 1) ou dieta HFHS
(Quadro 2) indutora de obesidade e de SM. Os animais foram mantidos em ambiente com
temperatura de 25ºC, 75% de umidade, ciclos alternados de 12 h luz/12 h escuro, com ração e
água ad libitum. Eles foram separados aleatoriamente em 5 grupos, conforme a seguir:
- Grupo Padrão (n=12): animais alimentados com dieta padrão de laboratório e água por gavagem;
- Grupo HFHS (n=12): animais controle alimentados com dieta HFHS e água (gavagem);
- Grupo EB (n=12): animais alimentados com dieta HFHS, e o EB da jabuticaba na dose
de 200 mg (b. s.)/kg de peso corporal (correspondentes a 10 mg EAG/kg de peso corporal) por
gavagem;
- Grupo C18 (n=12): animais alimentados com dieta HFHS e extrato C18 (para conter
todos os CFs da fruta), na mesma dose de 50 mg EAG/kg de peso corporal (gavagem);
- Grupo PA (n=12): animais alimentados com dieta HFHS e extrato PA (para conter os
CFs da fruta, exceto elagitaninos), em dose correspondente a 50 mg EAG/kg de peso corporal
(gavagem).
O protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Proteção aos Animais da
Universidade Laval (Québec City, Canada) e todos os procedimentos foram realizados em
completa conformidade com a legislação canadense do assunto.
O peso corpóreo e a ingestão alimentar dos animais foram monitorados 2 vezes por
semana. Os tecidos adiposos retroperitoneal, epididimal e inguinal foram coletados ao final para
avaliação da variação de adiposidade dos animais.
24
Quadro 1. Composição centesimal da dieta padrão 2018 Teklad Global® utilizada no
experimento in vivo, conforme informação fornecida pelo fabricante (Harlan Laboratories).
Componentes Quantidade Valor energético Valor energético
(g/100g) (kcal/100g) (%)
Proteína bruta 18,6 74,4 24,0
Extrato etéreo 6,2 55,8 18,0
Matéria fibrosa 3,5 - -
Carboidratos 45,0 180,0 58,0
(calculados por diferença)
Cálcio 1,0 - -
Fósforo 0,7 - -
Sódio 0,2 - -
Potássio 0,6 - -
Cloro 0,4 - -
Magnésio 0,2 - -
Total 310,0 100,00
Quadro 2. Composição de ingredientes da dieta HFHS utilizada no experimento in vivo.
Componentes Quantidade Valor energético Valor energético
(g/100 g) (kcal/100 g) (%)
Caseína 20,0 80,0 14,7
L-cistina 0,2 0,7 0,1
Sacarose 26,9 107,6 19,8
Celulose 5,0 - -
Mistura de minerais 6,7 - -
Mistura de vitaminas 1,4 - -
Gordura de porco 19,8 178,2 32,7
Óleo de milho 19,8 178,2 32,7
Bitartarato de colina 0,2 - -
Total 100,0 544,7 100,0
Fonte: Anhê et al. 2015
25
Na 6ª semana os animais foram avaliados por teste de tolerância à insulina
intraperitoneal (TTIIP), segundo a metodologia descrita por Protzek et al. (2010) com
modificações. Antes da administração de insulina, foram coletadas alíquotas de sangue via
caudal, correspondentes ao tempo zero (T0). A seguir, foi injetada solução de insulina por via
intraperitoneal (0,65 UI/kg peso corporal), e então, foram coletadas novas alíquotas de sangue
(também por via caudal) após 5, 10, 15, 20, 30 e 60 minutos, para determinação da glicemia
(determinada por glicosímetro Accu-Check Active Roche® C.15198 (Hoffman-La Roche AG,
Basel, Suíça)).
Na 7ª semana foram coletadas as fezes produzidas por cada animal dentro do período de
24 horas e, em seguida, as mesmas foram congeladas a -80º C para avaliação de seu conteúdo
energético. As amostras fecais foram secas em capela e inseridas em bomba calorimétrica 6100
Compensed Jack Calorimeter® (Parr Instrument Company, Moline, EUA) para determinação de
seu conteúdo energético. Os resultados foram expressos em kcal/amostra (24 h).
Na 8ª semana, os animais foram avaliados por meio de teste oral de tolerância à glicose
(TOTG), conforme descrito por Xu et al. (2009), com adaptações. Após jejum de 12 horas, foram
coletadas alíquotas de sangue por veia safena referentes aos tempos zero (T0, que precede a
administração da dextrose), 30, 60, 90 e 120 minutos após a administração de 2 µL de solução de
dextrose / g de peso corporal. Para o índice HOMA-IR (do inglês, homeostatic model assessment – insulin resistance), a glicemia foi determinada através do glicosímetro Accu-Check Active
Roche® C.15198 (Hoffman-La Roche AG, Basel, Suiça) e a insulina foi avaliada através de kit
bioquímico comercial ELISA Alpco® (American Laboratory Products Company, Salem, EUA);
o cálculo do índice foi feito com base na fórmula: [insulinemia de jejum (µUI/mL) x glicemia de
jejum (mmol/L)] / 22,5.
Ao final do experimento, os animais foram eutanasiados, após jejum de 6 horas, com a
administração inalatória de isofluorano (5%) diluído em oxigênio (através de máscara facial),
seguida de punção cardíaca.
A Figura 2 a seguir descreve resumidamente o cronograma do experimento animal
detalhado acima.
26
Figura 2. Modelo animal com dieta indutora de síndrome metabólica e análises de avaliação
de seu efeito. HFHS: do inglês, high-fat high-sucrose diet; EB: extrato bruto; C18 (octadecil
silano, referente a outro sorvente utilizado para o mesmo fim); PA: poliamida (referente ao
sorvente utilizado para preparo de extrato a ser administrado aos animais); TTIIP: teste de
tolerância à insulina via intraperitoneal; TOTG: teste oral de tolerância à glicose.
4.2.1 Avaliação de marcadores inflamatórios no fígado, no plasma e no tecido adiposo
branco epididimal
4.2.1.1 Concentração de IL-6 e de TNF-α no fígado e no plasma
As concentrações plasmáticas e hepáticas de IL-6 e de TNF-α foram avaliadas por meio
de kits bioquímicos comerciais ELISA R&D Systems® (R&D Systems, Inc., Minneapolis,
EUA). Já a análises da concentração de LPS foi realizada com uso do kit bioquímico comercial
ELISA MyBiosource® (MyBiosource, Inc., San Diego, EUA).
27
4.2.1.2 Expressão gênica de IL-6 e de TNF-α pelo método de reação em cadeia da
polimerase
O ácido ribonucléico (RNA) dos tecidos hepático e adiposo branco epididimal foram
extraídos com o reagente Trizol® (50 a 100 mg tecido/mL Trizol®) e posterior homogeneização.
(No caso do tecido adiposo epididimal, foi necessária incubação por 5 minutos, à temperatura
ambiente, ao final desta etapa.)
Em seguida, foram adicionados 200 µL de clorofórmio, quando surgiu a coloração rósea.
As amostras foram, então, homogeneizadas e centrifugadas por 15 minutos a 21.913 g e a 4° C.
Da fase sobrenadante, foram coletados 300 µL e adicionado o mesmo volume de etanol (100%).
O conteúdo foi transferido para tubo com coluna de lã de vidro e centrifugado por 1 minuto a
25.155 g, a 4°C. A lavagem e a eluição da coluna foi feita com uso de kit comercial Gene JET
RNA Purification - Thermo Fisher Scientific® (Life Technologies Ltd., Waltham, EUA).
Para cálculo da concentração de RNA, as amostras foram diluídas em água (1:25) e
submetidas à leitura espectofotométrica em comprimentos de onda de 260 e 280 nm, para
avaliação da concentração e pureza do RNA total (RNAtot). A razão A260/280 é proporcional à
concentração de RNA total na amostra (SAMBROOK, FRITSCH e MANIATIS, 1989).
Ajustadas as concentrações de RNA, foi adicionado kit comercial Thermo Fisher
Scientific® (Life Technologies Ltd., Waltham, EUA) às amostras, que foram então incubadas em
termociclador Rotor-Gene RG-3000A RCobertt Research®, controlado pelo software Rotor Gene
- Cobertt Research® (ambos da empresa Montreal Biotech, Inc., Kirkland, Canadá) com ajuste de
temperaturas adequadas para que ocorra a transcrição reversa (geração de cDNA), de forma
cíclica.
Para amplificação do cDNA, foi utilizado termociclador Rotor-Gene RG-3000A Cobertt
Research® e a quantificação de cópias do gene foi realizada através do software Rotor Gene -
Cobertt Research® (ambos da Montreal Biotech, Inc., Kirkland, Canadá).
Optou-se por amplificar o cDNA destes tecidos hepático e adiposo epididimal por meio
do sistema TaqMan®. As sondas utilizadas descritas no Quadro 3, e foram adquiridos pela
empresa Integrated DNA Technologies (Coralville, EUA). Já os reagentes foram adquiridos
através da empresa Life Technologies Ltd. (Waltham, EUA).
28
Quadro 3. Localização das sondas TaqMan® referentes a genes de camundongos (Mus
musculus).
Gene (abreviação – nome) Acesso nº
Act β – actina beta Mm 01205647_g1
TNF-α – fator de necrose tumoral alfa Mm00443258_m1
IL-6 – interleucina-6 Mm 00446190_m1
Os resultados foram expressos como razão entre a expressão do gene-alvo e do gene
housekeeping (Act β). A escolha do gene housekeeping se deu porque sua expressão não se altera
com a administração de extratos de jabuticaba.
4.2.2 Expressões gênicas de LPL e FAS no tecido adiposo branco epididimal e de UCP-1 no
tecido adiposo marrom pelo método de reação em cadeia da polimerase
O RNA dos tecidos adiposos marrom e branco epididimal foi extraído conforme
metodologia descrita no tópico anterior. A amplificação do cDNA de ambos os tecidos foi
realizada por meio do sistema SYBR Green® (também pertencente à empresa Life Technologies
Ltd., Waltham, EUA). Os primers utilizados estão detalhados no Quadro 4, e também foram
adquiridos pela empresa Integrated DNA Technologies (Coralville, EUA) e os reagentes, da
empresa Life Technologies Ltd. (Waltham, EUA).
Quadro 4. Sequência de nucleotídeos de primers (SYBR Green®) referentes a genes de
camundongos (Mus musculus).
Gene Acesso nº Sequência de nucleotídeos (primers)
(abreviação – nome)
Act β – actina beta NM_007393.3 forward 5'-CTC TAG ACT TCG AGC AGG AG-3' /
reverse 5'-AGA GTA CTT GCG CTC AGG AG-3'
UCP1 – termogenina NC_000074.6 forward 5’- GCA GTG TTC ATT GGG CAG CC -3’
/ reverse 5’ – GGA CAT CGC ACA GCT TGG TAC
-3’
FAS – ácido graxo NM_007988 forward 5’-CCGAGTCAGAGAACCTACAG-3’ /
sintase reverse 5′-CCTGGATAGCATTCCGAACCT-3'
LPL –lipase NM_008509 forward 5’-CTTCATTGACTCCCTGCTGAATG-3’ /
lipoproteica reverse 5’-GAAGGCCTGGTTGTGTTGCTT-3’
Fonte: Genebank
29
4.2.3 Concentração de triacilglicerol hepático
Foi feita a dosagem do conteúdo TG hepático segundo a metodologia desenvolvida por
Folch, Lees e Sloane Stanley (1957). Para tal, cerca de 0,1 g de amostra foi homogeneizada com
3 mL de solução clorofórmio / metanol, na proporção 2:1 (v/v), seguida de centrifugação por 10
minutos a 447,2 g, incubação por 12 horas a temperatura ambiente, transferência do sobrenadante
para novos tubos e adição de 750 µL de solução salina clorofórmio/metanol/cloreto de sódio, na
proporção 2:1:0,75 (v/v/v) para cada 3 mL da solução de clorofórmio. Em seguida, foi feita nova
centrifugação por 5 minutos a 447,2 g. A fase superior foi descartada e a fase restante foi seca em
nitrogênio líquido Reacti-Therm III (Thermo Scientific, Bellefonte, EUA). Ao final, o pellet
formado foi ressuspendido em 1 mL de etanol 100% e o conteúdo do TG foi analisado por meio
de kit comercial Randox TG® (Randox Laboratories Ltd., Kearneysville, EUA).
4.3 Análise de resultados
Os dados referentes à caracterização química dos extratos foram calculados com base
em média ± desvio-padrão (DP). Já os dados biológicos foram calculados com base na média ±
erro-padrão (EP).
Foi aplicado o teste de normalidade Shapiro-Wilk e, para dados paramétricos, foi
aplicada análise de variância ANOVA One-way seguida por teste post hoc de Fisher LSD (Least
Significant Difference). Já os dados não-paramétricos foram avaliados por ANOVA Kruskal-
Wallis & Median Test. Para tanto, foi utilizado o software Statistica ® versão 12 (Tulsa, EUA),
exceto o cálculo de kITT (referente ao ipITT), realizado por meio do software GraphPad Prism®
versão 6.01 (San Diego, EUA).
30
5. RESULTADOS
5.1 Caracterização dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará
Conforme descrito na Tabela, os animais dos grupos C18 e PA receberam 5 vezes mais
compostos fenólicos totais do que o grupo EB. A quantidade de ácido elágico total em cada uma
das doses diárias de extratos variou, principalmente, em função da presença de elagitaninos: o
extrato C18 apresentou a maior quantidade de ácido elágico total (correspondente à maior
presença de elagitaninos neste extrato, conforme explicado anteriormente).
Tabela. Caracterização química dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará,
expressa em concentração (mg/mL) e por dose diária administrada aos animais*.
EB C18 PA
Compostos
mg/mL mg/dia
mg/mL mg/dia
mg/mL mg/dia
Fenólicos totais (mg EAG/mL) 1,02 ± 0,01 10,0 5,85 ± 0,01 50,0 3,06 ± 0,01 50
Ácido elágico total (mg/mL) 1,21 ± 0,09 0,58 14,6 ± 0,31 1,36 5,33 ± 0,22 0,89
Proantocianidinas por:
n-butanol (mg eq cianidina-3- 19,6 ± 2,21 9,5 427 ± 28,3 39,7 573 ± 14,1 95,7
rutinosídeo/mL)
DMAC (mg eq procianidina B2/mL) 7,5 ± 0,69 3,6 526 ± 17,6 48,9 441 ± 8,0 73,6
Açúcares totais 18,9 ± 0,65 4,64 6,83 ± 0,02 1,46 5,65 ± 0,15 2,31
Dados expressos como média ± desvio-padrão. * cálculo com base em animal com peso corporal de
25 g.
5.2 Avaliação dos efeitos dos compostos fenólicos da jabuticaba Sabará sobre a adiposidade
em modelo animal
Dentre os grupos que receberam os extratos preparados a partir da jabuticaba Sabará, o
grupo C18 apresentou o menor ganho de peso (Figuras 1A e 1B) e menor eficiência energética
(Figura 1C) em comparação ao grupo HFHS.
31
(A)
Padrão HFHS PA C18 EB
(g)
34
32
co
rpo
ral 30
28
26
24
Pe
so
22
20
Tempo (dias)
(C) (B)
)
1 0
b
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l (g
8 b ,c b ,c t o
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4 a
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2
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0
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r
C
d
H F
a
P
Figura 1. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre o peso
corporal (A), ganho de peso corporal total (B) e eficiência energética (C) em camundongos
alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão
(controle), por 8 semanas. n = 11-12. Dados expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b,
c) representam diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
Embora tenha havido esta diferença de ganho de peso entre os animais que receberam os
extratos preparados a partir da jabuticaba Sabará, o mesmo não foi observado em relação à
quantidade de dieta consumida por cada um destes grupos (Figuras 2A e 2B), tampouco em
relação ao conteúdo energético ingerido (Figuras 2C e 2D) e o eliminado pelas fezes destes
animais (Figuras 2E e 2F).
32
(A)
Padrão HFHS PA C18 EB
5
(g/d
ia) 4
3
Die
ta
2
1
0 7 14 22 29 36 43 51 58 Tempo (dias)
(C)
Padrão HFHS PA C18 EB
(kc
al/
dia
) 15
10
En
erg
ia
5
0 7 14 22 29 36 43 51 58 Tempo (dias)
(E)
3 a
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1 0 b b b
b
E ( %
0 o S A 8 B ã H P 1 E r
F
C
d H
a
P
Figura 2. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre o consumo
da dieta (A), consumo total da dieta (B), consumo energético (C), consumo energético total (D),
eliminação de energia pelas fezes em 24 h (E) e eliminação de energia pelas fezes relativa à da
dieta (F) em camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo
que recebeu dieta padrão (controle), por 8 semanas. n = 11-12 (A, B, C, D); n = 9-12 (E, F).
Dados expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b) representam diferenças
significativas entre os grupos (p < 0,05).
33
(A) (B)
(C) (D)
(E) (F)
Figura 3. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre os tecidos
adiposos brancos: inguinal absoluto (A), inguinal relativo ao peso corporal (B), retroperitoneal
absoluto (C), retroperitoneal relativo ao peso corporal (D), epididimal absoluto (E) e epididimal
relativo ao peso corporal (F) em camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-
sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão (controle), por 8 semanas. n = 11-12. Dados
expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b, c) representam diferenças significativas
entre os grupos (p < 0,05).
34
Em relação ao peso dos tecidos adiposos brancos, não houve diferença estatística entre
os grupos que receberam os extratos da jabuticaba no que diz respeito aos pesos absoluto e
relativo do tecido inguinal (Figuras 3A e 3B). Já em relação aos tecidos retroperitoneal e
epididimal, o grupo C18 apresentou menores pesos absolutos, em comparação com o grupo
HFHS (Figuras 3C e 3E); porém estas diferenças não foram significativas quando avaliados os
pesos relativos ao corporal (Figuras 3D e 3F). No que diz respeito aos tecidos adiposos totais
(representados pelo inguinal, retroperitoneal e epididimal), o grupo C18 destacou-se novamente
por apresentar os menores pesos absoluto e relativo ao corporal (Figuras 4A e 4B).
(A) (B)
Figura 4. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre os tecidos
adiposos brancos total absoluto (A) e total relativo ao peso corporal (B) em camundongos
alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão
(controle), por 8 semanas. n = 11-12. Dados expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b,
c) representam diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
Embora o grupo C18 tenha apresentado peso corporal significativamente menor e baixa
eficiência energética, a expressão gênica de UCP-1 do tecido adiposo marrom deste grupo não foi
diferente do grupo HFHS. O mesmo observou-se nos demais grupos que receberam os outros
extratos (Figura 5).
35
Figura 5. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a expressão
gênica da proteína UCP1 (do inglês, uncopling protein 1 ou termogenina) no tecido adiposo
marrom de camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo
que recebeu dieta padrão (controle), por 8 semanas. n = 9-12. Dados expressos como média +/-
EP. Diferentes letras (a, b) representam diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
Já as análises de expressão gênica dos marcadores inflamatórios TNF-α e IL-6 no tecido
adiposo epididimal mostraram que o grupo EB apresentou menor expressão de TNF-α em
comparação ao grupo HFHS (Figura 6A). Nenhuma diferença significativa foi encontrada em
relação à expressão de IL-6 neste órgão (Figura 6B).
(A) (B)
Figura 6. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a expressão
gênica das proteínas TNF-α (fator de necrose tumoral – alfa) (A) e IL-6 (interleucina-6) (B) no
tecido adiposo epididimal de camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose),
além do grupo que recebeu dieta padrão (controle), por 8 semanas. n = 8-12. Dados expressos
como média +/- EP. Diferentes letras (a, b) representam diferenças significativas entre os grupos
(p < 0,05).
36
Quando a análise de expressão gênica destes mesmos marcadores inflamatórios foi
realizada no fígado, não foi encontrada nenhuma diferença estatística significativa (Figuras 7A e
7B). Porém a dosagem da concentração hepática de TNF-α e de IL-6 demonstrou que o grupo EB
teve menor concentração de TNF-α em relação ao grupo HFHS (Figura 7C). Nenhuma diferença
estatística significativa foi encontrada em relação à concentração de IL-6 no fígado (Figura 7D).
(A) (B)
(C) (D)
Figura 7. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a expressão
gênica das proteínas TNF-α (fator de necrose tumoral – alfa) (A) e IL-6 (interleucina-6) (B) e
sobre a concentração de TNF-α (C) e de IL-6 (D) no fígado de camundongos alimentados com
dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão (controle), por 8
semanas. n = 10-12 (A, B, D); n = 11-12 (C). Dados expressos como média +/- EP. Diferentes
letras (a, b) representam diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
37
Ao ser investigada a expressão gênica das enzimas LPL e FAS no tecido adiposo branco
epididimal, notou-se não haver diferença estatística significativa entre os grupos que receberam
os extratos da jabuticaba Sabará em relação ao grupo HFHS (Figuras 8A e 8B).
(A) (B)
Figura 8. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a expressão
gênica das proteínas LPL (lipase lipoproteica) e FAS (do inglês, fatty acid synthase) no tecido
adiposo branco epididimal de camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-
sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão (controle), por 8 semanas. n=9-11 (A); n=5-8 (B). Dados expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b) representam diferenças
significativas entre os grupos (p < 0,05).
As análises de glicemia (Figuras 9A e 9B), insulinemia (Figuras 9C e 9D), bem como o
cálculo do índice HOMA-IR (Figura 9E) obtidos a partir do TOTG mostraram que não houve
diferença significativa entre os grupos que receberam os diferentes extratos da jabuticaba, em
comparação com o grupo HFHS. O mesmo foi observado nos resultados glicemia e kitt referentes
ao TTIIP (Figuras 10A e 10B).
38
(A) (B) G
licem
iaTO
TG
Padrão 22 HFHS
(mm
ol/L
) 20 PA C18
18
EB 16
14
12
10
8
6
4
0 30 60 90 120
Tempo (minutos)
(C) (D)
2,5
Padrão
(ng/
ml)
HFHS
2,0 PA
C18
TOTG
1,5 EB
Insu
lin
emia
1,0
0,5
0,0 0 30 60 90 120 Tempo (minutos)
(E)
Figura 9. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a curva
glicêmica (A), a área sob a curva (ASC) da glicemia total, a curva insulinêmica (C), a área sob a
curva da insulinemia total e o índice HOMA-IR (do inglês, homeostatic model assessment –
insulin resistance) obtidos através de teste oral de tolerância à glicose (TOTG) aplicado em
camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo que recebeu
dieta padrão (controle), por 8 semanas. n = 11-12. Dados expressos como média +/- EP.
Diferentes letras (a, b) representam diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
39
(A)
(B)
Figura 10. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a curva
glicêmica (A), o índice kitt (B) obtidos através de TTIIP aplicado em camundongos alimentados
com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão (controle), por
8 semanas. n = 11-12. Dados expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b) representam
diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
Em relação à dosagem plasmática de LPS, não foi encontrada diferença estatística
significativa entre os grupos que receberam extratos da jabuticaba Sabará em relação ao grupo
HFHS (Figura 11).
40
4
b b
) 3
L
g /
m
a ,b
a ,b
2 a
(n
L P
S
1
0 o S A 8 B ã H P 1 E
r
F
C
d H
a
P
Figura 11. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre a
concentração plasmática de LPS (lipopolissacarídeos) em camundongos alimentados com dieta
HFHS (high-fat high-sucrose), além do grupo que recebeu dieta padrão (controle), por 8
semanas. n = 11-12. Dados expressos como média +/- EP. Diferentes letras (a, b) representam
diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05).
Análises complementares foram feitas no fígado no intuito de investigar sinais de
esteatohepatite não-alcoólica. Foram elas: peso hepático absoluto e relativo, além da dosagem de
TG hepático. Entre os grupos que receberam extratos preparados a partir da jabuticaba Sabará, o
grupo C18 apresentou menor peso absoluto do fígado, comparado ao grupo HFHS; porém, esta
diferença não foi mantida quando avaliado o peso hepático relativo ao corporal (Figuras 12A e
12B). No que diz respeito à dosagem de TG, o grupo EB apresentou níveis mais elevados em
relação ao grupo HFHS (Figura 12C).
41
(A) (B)
(C)
Figura 12. Efeito dos extratos ricos em compostos fenólicos da jabuticaba Sabará (extrato bruto
(EB) e extratos obtidos em sorventes octadecil silano (C18) e poliamida (PA)) sobre os pesos
hepáticos absoluto (A) e relativo ao corporal (B), e sobre a dosagem de triacilglicerol total no
fígado (C) em camundongos alimentados com dieta HFHS (high-fat high-sucrose), além do
grupo que recebeu dieta padrão (controle), por 8 semanas. n = 11-12. Dados expressos como
média +/- EP. Diferentes letras (a, b, c) representam diferenças significativas entre os grupos (p <
0,05).
42
6. DISCUSSÃO
Uma das principais razões para que a obesidade seja considerada uma epidemia mundial
atualmente é o alto consumo de alimentos ricos em gorduras saturadas e açúcares, o que leva
também à inflamação crônica de baixo grau associada à SM. Estudos com camundongos que
recebem dieta similar mostram que estes animais desenvolvem complicações de saúde similares
às observadas em humanos. Em contrapartida, também tem merecido destaque o papel dos CFs
presentes em frutas como a jabuticaba Sabará e nas berries por exemplo, já que exercem
importante papel no auxílio à redução do risco de desenvolvimento de obesidade e na melhora
deste quadro de inflamação e SM (ANHÊ et al., 2015; SAMPLE et al., 2015; ALEZANDRO et
al., 2013b; LENQUISTE et al., 2012; FRAULOB et al., 2010; GALLOU-KABANI et al., 2007).
O presente estudo demonstrou que os animais que receberam o extrato contendo todos
os fenólicos da jabuticaba Sabará (grupo C18) apresentaram não apenas menor ganho de peso e
de tecido adiposo, mas também menor eficiência energética, de forma similar à observada no
estudo de Alezandro et al. (2013b). Com o intuito de identificar a razão para este menor ganho de
peso, foi investigada a termogênese dos animais através da análise da expressão gênica da
proteína UCP-1 no tecido adiposo marrom; contudo, não foi encontrada nenhuma diferença
significativa entre os grupos que receberam os extratos da jabuticaba Sabará, em relação ao grupo
HFHS. Também não foi possível encontrar indícios para esta explicação através das análises de
consumo da dieta e de energia, ou mesmo pela eliminação de energia através das fezes, uma vez
que não houve diferença entre estes grupos. Tampouco foram encontrados indícios para esta
explicação através da avaliação da expressão gênica das proteínas relacionadas ao metabolismo
lipídico (FAS e LPL) ou à inflamação (TNF-α e IL-6). Desta forma, mais estudos são necessários
para que sejam descobertos os mecanismos pelos quais os compostos presentes no extrato C18
geram este menor ganho de peso nos animais.
No que diz respeito à caracterização química dos extratos, as diferenças observadas até
então comprovam que, conforme esperado, os extratos obtidos em colunas de resinas C18 e PA
concentram maior quantidade de CFs (cerca de 5 vezes mais), em comparação com o EB. Em
relação aos elagitaninos, o extrato C18 apresentou maiores teores deste corroborando com o que
já havia sido comprovado por Alezandro et al. (2013a). Embora não tenha sido feita a análise
direta deste CF, as análises de ácido elágico total oferecem uma estimativa importante da
43
concentração do mesmo, visto que elagitaninos são derivados de ácido elágico, conforme
demonstrado neste mesmo estudo citado.
Já em relação ao grupo de animais que recebeu o EB da jabuticaba Sabará, notou-se uma
melhora do quadro inflamatório através da baixa concentração de TNF-α no fígado e da menor
expressão gênica deste mesmo marcador inflamatório no tecido adiposo epididimal. No estudo
desenvolvido por Anhê et al. (2015), o grupo de camundongos que recebeu dieta HFHS por 8
semanas e a mesma dose de 200 mg EB de cranberry (fruta cujo perfil de fenólicos é similar ao
da jabuticaba, segundo Alezandro et al., 2013a), também apresentou melhora do quadro
inflamatório, porém, evidenciada pela menor síntese proteica dos marcadores inflamatórios
hepáticos COX-2 e NF-kB. Logo, o presente estudo corrobora com o que já foi evidenciado
anteriormente e traz à tona outras vias pelas quais a inflamação também é suprimida através da
administração do EB de frutas com perfil de CFs similares, como é o caso da jabuticaba Sabará e
da cranberry.
Em relação à sensibilidade à insulina, estudos anteriores já comprovaram que os CFs da
jabuticaba foram efetivos na melhora deste quadro em camundongos que receberam dieta HFHS
por 8 semanas (ALEZANDRO et al., 2013b). Contudo, no presente estudo não foi encontrada
diferença significativa entre os grupos de animais que receberam os extratos da fruta em relação
ao grupo HFHS. Uma das possíveis explicações para tal diferença pode estar na composição da
dieta: enquanto o estudo de Alezandro et al. (2013b) utilizou dieta HFHS com 40% de energia
proveniente da sacarose e 40% vinda de gorduras, o presente experimento administrou aos
camundongos dieta HFHS com menor teor de sacarose (correspondente a 25% da energia total da
dieta) e teor mais elevado de gorduras (65% da energia total). Porém, de qualquer forma, o
gráfico de curva glicêmica obtido através do TTIIP sugere que, apesar de não ter havido diferença
estatística significativa entre os grupos que receberam os extratos, o grupo C18 apresentou
valores menores em alguns pontos de ambas as curvas, em comparação com o grupo HFHS, o
que permite que seja levantada a hipótese de que futuros estudos com maior duração de tempo
poderiam confirmar se haveria melhora significativa da sensibilidade à insulina neste grupo.
Em relação à permeabilidade intestinal dos animais, o mesmo estudo desenvolvido por
Anhê et al. (2015) comprovou haver melhora significativa entre camundongos que receberam
44
dieta HFHS e o EB de cranberry, em comparação com os animais que receberam apenas dieta
HFHS. Porém, o mesmo não foi observado no presente estudo, já que não houve diferença
estatística significativa entre os grupos que receberam os extratos, em comparação com o grupo
HFHS. Contudo, é possível notar na Figura 11 que os grupos C18 e EB apresentaram as menores
médias de concentração plasmática de LPS, comparáveis até mesmo ao grupo Padrão. Esta
consideração permite sugerir que futuros estudos de protocolo similar, porém desenvolvidos por
maior período de tempo, poderiam encontrar diferenças significativas nos níveis de LPS
plasmático.
E, por fim, as análises complementares realizadas no fígado tiveram o intuito de
investigar se os animais desenvolveram esteatohepatite não-alcoólica, já que esta é uma
complicação comumente associada à SM e à obesidade (FAROOQ; FARWA; KHAN, 2015).
Porém, os resultados de peso do fígado e de dosagem de triglicérides mostraram que não houve
diferença significativa entre os grupos que receberam os extratos produzidos a partir da
jabuticaba Sabará e o grupo HFHS. Possivelmente esta diferença não foi observada porque
experimentos com camundongos para avaliação de comprometimentos hepáticos induzidos por
dieta, em geral, têm maior duração de período (pelo menos, 12 semanas) e dietas com diferente
composição (em geral, são apenas hiperlipídicas, ou hiperlipídicas com alto teor de outro tipo de
açúcar, como a frutose) (CLAPPER et al., 2013).
45
7. CONCLUSÃO
Os elagitaninos presentes na jabuticaba Sabará (ou a ação sinérgica entre eles e outros
CFs da jabuticaba) parecem favorecer o menor ganho de peso corporal e de tecido adiposo, além
de reduzir a eficiência energética em camundongos que receberam dieta indutora de obesidade e
de SM, porém não interferiram no quadro pró-inflamatório induzido por esta mesma dieta. Já o
EB da jabuticaba Sabará favoreceu a redução da inflamação nestes animais, porém, sem alterar o
ganho de peso, nem a eficiência energética destes animais, provavelmente devido à concentração
muito menor de CFs.
Novos estudos fazem-se necessários para investigação dos mecanismos que geram, tanto
o menor ganho de peso entre animais que receberam todos os CFs da jabuticaba Sabará, quanto a
menor inflamação entre os que receberam o EB da fruta. Para tal, sugere-se também o
desenvolvimento de novo experimento in vivo com camundongos C57BL/6, de protocolo similar,
porém, por período superior ao de 8 semanas para que fatores como alteração de sensibilidade à
insulina e esteatohepatite não-alcoólica associadas à SM possam ser melhor investigadas.
46
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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